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电工技术在电力系统中的运用与实践

2020-02-21沙印徐卫国

电子技术与软件工程 2020年13期
关键词:电力系统

沙印 徐卫国

摘要:本文首先大致总结了电工技术的基本特征,随后分析了在电力系统中运用电工技术的必然性,紧接着探究了在电力系统中运用电工技术的重要作用,然后提出了电工技术在电力系统中的运用方法,最后对电工技术的未来应用方向进行了分析,以此来供相关人士交流参考。

关键词:设备电路;电力系统;高频化

因为受到技术革命和原始电工技术的影响,技术领域衍生出了一种新型电工技术,该技术以其多样化的形式、丰富的内涵和强大的功能,在电力行业中得到了广泛应用。大量的实验数据证明,将电工技术应用在电力系统当中能够发挥重要作用。

1 电工技术的基本特征

1.1 高效化

高效化是电工技术的基本特点,变化技术和调控元件导通压降是该特点的具体表现,电工技术可以有效将导通损耗控制在一个合理的范围之内,还能加快元件开关升降的速度,从而有效减少开关过程中所消耗的能量,提升能源的利用率。

1.2 全控化

电工技术推动了电子设备的革新,改善了设备自动开启和断开的功能,使得电工设备的全控化,由此可见,电工技术是能够带领电子机械的发展方向的,也能够使得设备电路不再复杂化[1]。

1.3 高频化

当电路设备维持在运行状态时工作效率也会更高,这就是电工技术高频化的重要体现。而之所以出现这一情况,是因为技术人员在设计制作电路设备时应用了电工技术,该技术能够发挥降低电子元件运行状态的能量损耗量的重要作用,在同等的资源消耗水平下,电子元件能够达到更高的工作效率。其次,技术人员在应用电工技术的过程中,还会利用电子设备控制软件的辅助,这也能够使得电子线率的运行控制效率得到有效提升。

1.4 集成化

技术操作人员可以借助电工技术来并联处理不同的个体元件,然后再将这些元件构建成为完整的设备系统,这就是电工技术集成化的重要体现。同属于集成系统的元件不仅是独立体,也可以在集成系统中联合其它元件来发挥共同力量。

2 在电力系统中运用电工技术的必然性

2.1 电力行业朝着高端方向发展的必由之路

第四次技术革命的到来使得科技的影响力持续增强,这将会推动各个领域的转型,其中也包括电力行业,这是一种必然趋势。计算机网络是应用电工技术的基础条件,新型电工技术融合了原始的电工技术和新时期的电子技术,还将互联网控制技术渗透到了该技术当中,这推动了机械电子工程的快速发展。在电力系统中运用新型电工技术,不仅能够使得工作步骤得到简化,工程人员的生命健康也能够得到有效保障。由此可见,现阶段的电力行业想要朝着高端化方向发展,就必须实现电工技术的有效运用[2]。

2.2 创新发展的刚需

实践表明,大至一个国家、国际组织,小至一个行业、一家公司,如果长期停留在原地、因循守旧是迟早要被快速发展的时代所淘汰的。“落后就要挨打”,这是亘古不变的道理。而研究也证明,电工技术是当前能够推动电力行业快速发展的有效技术,这种技术具有创新性、时代性的特征,和时代发展趋势相契合,还具有广阔的发展空间,能够打破电力行业的现有僵局。由此可见,电力行业想要实现创新发展,就必须将电工技术投入应用到行业发展中[3]。

2.3 提升供电系统安全性的必然要求

相较于原始技术来说,电工技术具备优化整合电能的优势,这种优势能够有效提升电力系统的性能,还可以提升电力能源的利用率,避免供电系统在运行过程中出现严重的能源损耗情况,这有效降低了电力公司的成本资金。同时,因为这些原因,电工技术在行业市场中被得到了有效推广。

3 在电力系统中运用电工技术的重要作用

3.1 保证系统工频的发展走向

原有的机电设备存在体型较大、搬运不便的缺点,这影响了电力工程的施工效率,而应用电工技术之后,技术人员能够将机电设备改装为体型较小的小型设备,从而在最大程度上提升供电系统的运行效率,打破原有系统运转的局限性。同时,电工技术还能够帮助技术人员探索高频化技术,从而保证系统贡品的发展走向正常化[4]。

3.2 推动电工技术朝着智能化的方向发展

电子技术和信息技术发展水平的提升对电工技术的未来发展方向产生了影响,智能化成为了电工技术后期发展的必然方向。在这种情况下,技术人员需要实现功率和信息之间的协调发展,结合微电子技术和电工技术,从而使得供电系統能够朝着新的方向发展。

3.3 对传统工业生产进行优化

如今,现代社会的进一步发展使得人们对于数量更多、质量更优的电力资源需求越来越强烈,而在电力系统中应用电工技术,就可以很好地满足人们的需求。因为电工技术能够使得不同领域用电设备的功能得到完善,从而实现电力资源的合理利用。这不仅对原先的生产技术进行了升级,提升了相关领域的工作效率,也可以推动机械电子工程的健康发展。其次,现阶段相关技术人员仍旧在致力于电工技术的更新事业,随着电工技术的进一步发展,技术人员将信息技术与电工技术相融合,从而使得传统生产技术得到有效优化[5]。

3.4 实现电能的优化

在电力系统输送电能的过程中,电工技术可以确保电力系统的顺利运行,保证电力资源得到最大程度地利用,从而使得电力系统能够有效发挥其自身的功能。现阶段电工技术被应用到了大部分工业生产领域当中,这既使得生产得到全面控制,还可以有效节省电力资源。

4 电工技术在电力系统中的运用与实践

电工技术是新时代技术革新的产物,实验数据也表明其具有多样化的功能,而技术人员可以在电力系统中运用电工技术。不过,为了保证技术的应用效果,技术人员还是需要按照不同阶段的实际情况来运用电工技术。

4.1 电能开发阶段

当技术人员在开发电能时,可以将电工技术应用到发电系统当中,从而对发电机组进行优化,促进机组功能得到有效发挥[6]。

4.1.1太阳能系统

目前在可再生的清洁能源中,太阳能的使用频率最高,取之不尽、用之不竭、便于采集是其的主要特点,所以太阳能通常被应用在不同能源的转换过程中,其中最主要的还是太阳能发电。因为相较于原先的石化资源发电来说,太阳能发电的成本更低、更加节能环保,这能够使得供电系统得到进一步发展。为了强化太阳能发电设备的功能,技术人员可以装配特定的电流转换装置,不过,该装置的功能最好较大。然而,国内依旧在使用独立系统运行太阳能发电设备,在后期技术人员可以将电工技术应用到太阳能发电系统的改装过程当中去。

4.1.2 机泵变频调速

当电力系统处在运行状态中时,总是要进行不同强度电压之间的互相转换,虽然在系统中装配变频机可以有效提升转换效率,但是依照目前的实际情况而言,国内技术人员并没有对机泵变频调速的相关内容进行深入研究,现阶段的研究成果仍然停留在表面,为此技术人员需要在后期的技术研发过程中对该情况进行改进,拓展技术研究的深度。

4.1.3 变速恒频励磁

在清洁能源发电过程中,变速恒频励磁是主要应用的技术之一。在风能发电过程中,风速会决定电能的发射量。在水能发电过程中,水压大小和水流量会决定发电效率。不过,技术人员可以将电工技术和变速恒频励磁技术相结合,使得电流频率能够和发电机组的转动速率保持协调,这种情况下发电效率可以得到有效提升。

4.1.4 静止励磁

各个规模较大的发电工厂的技术操作人员都会在发电机组中安装静止励磁机,但是随着技术水平的进一步提升,技术人员可以利用电工技术来代替这些静止励磁机,从而保证电力的顺利发送。

4.2 电能输送阶段

4.2.1 柔性交流电输电

在原先的输电过程中,技术人员为了保证输送电能的顺利性,会将机械控制技术运用到其中。同时,现阶段技术人员可以结合电工技术和机械控制技术,从而强化电能输送的安全性,让供电系统维持在一个稳定的状态,从而使得电力资源的损耗控制在合理范围。另外,技术人员还可以利用电工技术来改进柔性交流电输电技术,强化该技术的功能,从而进一步保障电力资源的顺利输送。

4.2.2 静止无功补偿器

在改进静.1上无功补偿器时技术人员可以应用电工技术,这样就可以不用再控制传统的电气开关,而是可以利用速率更高、精准性更强的晶闸管来控制电力设备。

4.2.3 高压直流电输电技术

电工技术还能被应用在高压直流电输电技术的更新过程中,为此技术人员需要搭配使用换流阀和品闸管,从而实现最佳效果。在这种情况下,操作人员也可以对变压器进行有效控制,这可以使得转换工具的移动功能得到强化,从而为电力行业提供质量更优的输电设备。其次,电力工厂在运行时也不需要再消耗大量的成本,这保障了电厂的经济利益。

4.3 配电阶段

配电阶段通常都是人们容易忽视的一个阶段,但是这一阶段却能够对电力资源的质量产生重要影响。而现阶段技术人员可以在配电阶段应用电工技术,从而发挥其调节电压的功能,使得电力资源能够得到稳定安全地配送。同时,在这一阶段电工技术还能够地域外部因素所导致的电力波动,从而保障供电系统的安全性。

在很长一段时间以来,工频配电系统变压器都是配电设备主要装备的配件之一,该配件将电能和电力系统连接在一起。然而,这种电压器却无法适应现阶段的行业发展趋势。因为国民对于电能的需求量是处在不断增加的状态中的,这种变压器的性能过于落后且体型庞大,不仅维护难度大,也不能为正常供电提供保障。而故障一旦出现,如果技术人员没有进行及时修复或者修复不彻底,都会给环境造成严重的污染。对此,技术人员需要应用电工技术来对传统变压器进行改进,并通过打造新型电工变压器的方式来改善原先配电过程中常见的问题。同时,电工变压器还可以在配电过程中实现能量的有效转换,而配电过程中的稳定运行也会由其配套的实时监控技术来提供保障。

4.4 节电阶段

技术人员可以从电动机运转速度着手,应用电工技术来实现设备性能的优化,从而有效強化电力系统的节能效果,因为只有这样才能对电力系统进行维护,利用控制调速的方式来起到挡风的功能,进而提升能源的合理利用。

电工技术具备各种优点,比如能源消耗量小、精准度高、应用范围广、高运行效率。不过,该技术也存在很多需要改进的地方,因为如今的电工技术更适合在大规模电厂中投入应用,在应用过程中工程人员也需要使用更多的成本。

不过,在国内电工技术尚未在节电阶段得到有效利用,我国依旧缺乏丰富的应用经验,然而技术人员仍然可以对发展空间进行利用,从而有效提升资源的合理利用率。

5 电力技术的未来发展

如今电工技术已经得到了电力行业的广泛认可,而且正在由集成化朝着智能化的方向发展。数据表明,供电频率和电力设备质量是反比关系,如果想要节约成本就需要提高频率。而在后期技术人员需要创新电工设备,使得内部模板更加标准化。

6 结束语

总而言之,电工技术具有高效化、全控化、高频化、集成化等基本特征,在电力系统中运用电工技术是电力行业朝着高端方向发展的必由之路、创新发展的刚需、提升供电系统安全性的必然要求,为此技术人员需要在发电阶段、输电阶段、配电阶段和节电阶段实现电力资源的灵活运用,从而保证系统工频的发展走向、推动电工技术朝着智能化的方向发展、对传统工业生产进行优化、实现电子资源的优化。

参考文献

[1]路红娟.电子电工技术及网络化技术在电力系统中的应用研究[J].现代信息科技,2019,3(4):134-135.

[2]刘春龙.电力系统中电子电工技术及网络化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018 (5):246-246.

[3]都成刚,黄静.柔性交流输电系统设备对电力系统暂态失稳风险的影响[J].电子设计工程,2018,26 (6):189-19 3.

[4]李欣雪,任瑾,徐殿双,唐东成.应用型本科“电力电子技术”课程改革与发展[J].电子世界,2018 (3):44-44.

[5]徐祖平,郭伟.应用型独立学院电力电子技术课程设计的探讨[J].现代职业教育,2 018 (34):106-10 7.

[6]杨化冰,翟晓陆.电力护航为盛会增光添彩——漯河供电公司保食博会用电工作见闻[J].河南电力,2019 (06):30-31.

作者简介

沙印(1980-),女,江苏省江阴市人。硕士学位,副教授。研究方向为电气工程。

徐卫国(1965-),男,江苏省江阴市人。硕士学位,副教授。研究方向为机电一体化。

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